东部观察|国际不同类型创新平台的成功秘诀(上)

2018-12-03 09:45:17
 

本期为《东部观察》功能型平台板块《国际不同类型创新平台的成功秘诀》一文的上部。本平台将连载分享《东部观察》“功能型平台”、“高校”、“观点”和“案例”四大板块精彩文章,欢迎持续关注。


 

在学科交叉和技术迭代越来越快的今天,整合各方资源、打破传统限制的创新平台,正在推动前沿科学进展、高新技术诞生,以及科技成果转化中扮演者越来越重要的角色。发达国家和地区特别是一些创新型国家及典型的全球科技创新冠亚城市,都非常重视包括研发类功能性平台在内的科技创新公共服务平台和设施建设。

 

就功能而言,创新平台可以分为前沿探索类、技术研发、创新创业服务三类。前沿探索类平台最直观的是那些大科学装置,如欧洲核子冠亚、美国斯坦福直线加速器冠亚、德国电子同步加速器研究所,以及上海光源等。技术研发类聚焦于基础技术研究、技术开发、试验研究等环节,既有培育从010的原创技术,也有为行业解决的共性技术,典型案例包括比利时IMEC、台湾工研院、德国巴符州创新联盟等。创新创业服务围绕技术转移转化、产业化及市场应用等环节,如德国史太白技术转移机构。

 

对于将创新功能型平台建设作为打造全球科创冠亚重要任务的上海来说,对标国际先进的创新平台的成功做法,有着他山之石可以攻玉的好处。

 

 
前沿探索平台重在科学运行机制
 

大科学装置是科学家的圣地,通常需要前期巨额资金的投入,以及长期不断的科研经费与运维费的支持。但有了大科学装置并不意味着一定会在短期内看到源源不断的科研成果,因为在科研领域的探索,尤其是前沿、原创的科研中,失败的可能性要远远高于成功。然而,可以肯定的是,那些将在数十年后改变人类生活乃至生存状态的科研成果离不开大科学装置。

 

作为世界上最大的粒子物理实验室,欧洲核子研究冠亚(CERN) 1954927日宣布成立,目前有20个欧洲成员国,以及3000多名物理学家、工程技术人员和行政人员。除成员国外, CERN还将诸如美国、日本、俄罗斯、印度等非成员国吸纳为观察员,由此开创国际合作的创新模式。

 

CERN历史上共有三台直接加速器,其作用在于为质子同步加速器(Proton Synchrotron)提供低能量的粒子。其中于1983年被改造的超级质子同步加速器为最高能量达800 GeV的质子-反质子对撞器。正是在这台设备上,CERN的科学家发现了传递弱相互作用的媒介子三种玻色子。1983CERN开始建造大型正负电子对撞机(LEP),从2001年开始,CERNLEP原有的隧道中建造大型强子对撞机(LHC),实现总撞击能量高达14 TeV,主要用于开展模拟宇宙大爆炸的实验。在LHC的不同对撞点上建有四个大型探测器:紧凑型子螺旋型磁谱仪(CMS)、超环面仪器(ATLAS)、研究CP破缺实验装置(LHCb)以及大型离子对撞机(ALICE)。其中,CMSATLAS探测器的主要物理目标就是寻找希格斯玻色子,以及研究CP破缺和超对称,这正是20147月报告发现希格斯玻色子的两个研究组。

 

作为欧洲政府间的科学组织,CERN 被证明是一种健全的可持续的发展模式,包括灵活的人员机制、高效的运营机制、开放的研发机制等。CERN可以合法地拥有广泛的参与者,这意味着它可创建以世界组织运作的新的实体,如 ATLASCMSCERN的政府间性质在整体利益和个体利益之间提供了一种推动进步的平衡作用。它允许各个国家,无论大小,包括非成员国家,可根据其特异性和国力大小做出贡献,并通过对实验和技术研发的投资加大其贡献力度。这正是CERN 本身发展的关键因素。

 

无独有偶。霍华德 · 休斯医学研究所(HHMI)是美国规模最大的私人资金资助生物和医学研究的组织之一,与CERN有着不同的性质,但在运行机制上非常符合科研规律。HHMI拥资 120亿美元,是美国第二大的慈善机构,多年来已经拨款 15 亿美元用于支持医学研究与教育。基金会拥有 318 名研究员,大多来自全美一流学府,其中不乏大师级学界泰斗。HHMI 支持范围包括数百个国际一流实验室,为每位研究员提供大约100万美元/年的研究经费,以支持创造性但高风险的研究工作,并使这些科学家集中精力,不必再为申请基金分心。

 

无论是CERN还是HHMI,对于上海的张江科学冠亚建设,以及上海光源等多个大科学装置的运维,都是值得参照和对标的。

 

 
开放共享是技术研发平台的关键
 

原始科研成果是基础原材料,而要成为产业的美味大餐,还需要经过精心烹饪。技术研发创新平台并非针对一项技术或一家企业,而是要成为整个产业成型和升级的推动者。开放共享是这一类平台的核心气质。

 

成立于1984年的比利时大学校际间微电子研究冠亚(IMEC),全球最先进的、独立的微电子和纳米电子研究冠亚之一。目前,IMEC拥有来自70国家和地区近2000名员工,其中85%是研究开发人员,总收入达到3.3 欧元,与全球600多家公司以及200多家大学建立了合作,每年发表的学术文章超过一千篇。

 

IMEC是独立于工业界和大学非营利性机构,研究方向避免了工业界的实用主义和学术界的理论至上。它如同一个公共的企业研发冠亚,通过技术合作、人才培养、技术转移、成果产业化等手段,大大增加了当地企业的国际竞争力,并在当地产生了产业群聚和人才群聚效应,衍生出许多信息和通信领域的产业聚集地,如弗拉芒数字信号处理技术谷弗拉芒多媒体谷弗拉芒图像谷等。

 

对于可以进行商业化的研发成果,IMEC采用分离子公司的策略,即将部分相关人员分离出去,在投资商的支持下成立子公司,并且将技术以一次性买断的方式转让给子公司,IMEC换取子公司部门股权,而股权持有份额不超过15%,因此避免与IMEC客户产生商业竞争关系。表面看来,IMEC每分离出一个子公司,好像损失了一部分技术和人才,但实际上这种方式促进了当地的企业整体发展。

 

作为联系产业界和学术界的桥梁,IMEC的研究方向兼顾考虑短期的市场需求和长远的基础研究。工业联盟项目(IIAP)经过多年的不断完善,受到欧美公司广泛认可,公认为是在研发合作模式中最成功的一种。该项目建立在健全的知识产权规则之上,针对一些共性技术的研发障碍,通过多家公司甚至是竞争对手的合作进行联合攻关,共同承担费用和风险,共享人才和研发成果。

 

培育出台积电、联电的台湾工研院采用了开放创新的技术研发机制。在项目的选择上,从早期的调研、评审,或是与业界合作,到以特定领域的技术研发为出发点成立相关研究单位,以产业需求决定技术项月,推行“一个研发单位”对应“一个产业类别”的项目“一对一”选择模式,再到转向前瞻性、基础性技术研究。项目选择机制虽然不断演变,但工研院研发项目的选择始终以产业发展为导向,无论是为满足产业共性技术需求,还是为研发新兴技术以培育发展新兴产业,这体现了工研院日趋成熟的高端发展思路、超前部署专利技术布局的发展眼光和始终不变的公共创新服务平台属性。

 

在研发形式上,采用了自行研发、技术引进,以及与产业界、学界合作研究等。近年来,其所进行的研发更注重与学术界、产业界合作进行,如与岛内的“清华大学”、“中央研究院”等高校、科研院所合作设立主题式联合研发冠亚,开展协同创新,共同为台湾高科技产业提供智力支持。为加强与企业界的互动,使研发成果能有效满足市场需求,工研院还着手推动开放实验室的建设,就企业所提出的特定主题开展合作研究,以藉此深化产研合作的力度,从一定程度上缩短了科技成果的产业化周期。

 

为加快推进产业转型升级,工研院有意加大技术扩散的力度。它通过与个别企业开展技术合作或直接进行技术服务来转移技术,如2010年2月联合LED封装、照明模块、控制系统与光学散热等20家路灯组件生产厂商,组成“LED路灯产业联盟”,完善台湾自主的LED路灯垂直产业链。此外,凡符合高科技创业要求的企业可申请进入工研院孵化冠亚进行孵化。

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